domingo, 3 de marzo de 2013

PROTOCOLO TCP/IP



PROTOCOLO TCP/IP
TCP/IP representa todas las reglas de comunicación para Internet y se basa en la noción de dirección IP, es decir, en la idea de brindar una dirección IP a cada equipo de la red para poder enrutar paquetes de datos.

FUNCIONAMIENTO DEL PROTOCOLO TCP/IP

  • dividir la información en trozos o paquetes, que viajan de manera independiente hasta su destino, donde conforme van llegando se ensamblan de nuevo para dar lugar al contenido original. Estas funciones las realizan los protocolos TCP/IP, el TCP/IP se encarga de fragmentar y unir los paquetes y el Internet Protocolo tiene como misión hacer llegar los fragmentos de información a su destino correcto.
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    TCP/IP realiza una labor de intermediario entre internet y el computador personal. En el caso de los PC es el conocido WinSock, del que existen diversas versiones. Para los Macintosh el software es el MacTCP, cuando un ordenador personal se conecta a una red de área local a través de la línea telefónica por medio de un módem y un puerto serie, necesita también una pila TCP/IP, así como un protocolo de software, siendo el más extendido el PPP, que al proporcionar más fiabilidad en la conexión ha dejado atrás al más rudimentario protocolo SLIP.
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    TCP tiene como misión dividir los datos en paquetes. Durante este proceso proporciona a cada uno de ellos una cabecera que contiene diversa información, como el orden en que deben unirse posteriormente, Otro dato importante que se incluye es el denominado suma de comprobación, que coincide con el número total de datos que contiene el paquete. Esta suma sirve para averiguar en el punto de destino si se ha producido alguna pérdida de información.
  • Después del protocolo TCP entra en funcionamiento el Internet Protocolo, cuya misión es colocar cada uno de los paquetes en una especie de sobres IP, que contiene datos como la dirección donde deben ser enviados, la dirección del remitente, el tiempo de "vida" del paquete antes de ser descartado.
  • los paquetes son enviados mediante routers, que deciden en cada momento cuál es el camino más adecuado para llegar a su destino. Dado que la carga de internet varía constantemente, los paquetes pueden ser enviados por distintas rutas, llegando en ese caso desordenados.
  • Con la llegada de paquetes a su destino, se activa de nuevo el protocolo TCP, que realiza una nueva suma de comprobación y la compara con la suma original. Si alguna de ellas no coincide, detectándose así pérdida de información en el trayecto, se solicita de nuevo el envío del paquete desde el origen. 
  • Mayor espacio de direcciones. El tamaño de las direcciones IP cambia de 32 bits a 128 bits, para soportar más niveles de jerarquías de direccionamiento y más nodos direccionables.
  • Simplificación del formato del “Header”, eliminando algunos campos del Header IPv4 o haciéndolos opcionales.
  • Paquetes IP eficientes y extensibles, sin que haya fragmentación en los routers alineados a 64 bits y con una cabecera de longitud fija, más simple, que agiliza su procesado por parte del router.
  • Posibilidad de paquetes con carga útil de datos de más de 65.355 bytes.
  • Seguridad en el núcleo del protocolo (IPsec).
  • Capacidad de etiquetas de flujo. Esta capacidad puede ser usada por un nodo origen para etiquetar paquetes pertenecientes a un flujo (flow) de tráfico particular que requiere manejo especial por los routers IPv6, tal como calidad de servicio no por defecto o servicios de tiempo real.
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    Autoconfiguración
  • Remuneración, Es posible cambiar el formato de numeración manteniendo la misma dirección IP facilitando así el cambio de proveedor de servicios.
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    Direccionamiento más eficiente en el “backbone” de la red, debido a la jerarquía de direccionamiento basada en
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    Mejor calidad de servicio (QoS) y clase de servicio (CoS).
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    Mejor capacidad de autenticación y privacidad.
Imagen tomada del sitio web:http://ocw.uc3m.es/ingenieria-telematica/fundamentos-de-las-redes-de-comunicaciones-de-las-aplicaciones-a-los-bits/archivos/redesip/mc-ip-fundamentos_archivos/image002.gif

DIRECCION IP VERSION 4

Es la cuarta versión del protocolo Internet Protocol (IP), y la primera en ser implementada a gran escala,  usa direcciones de 32 bits, limitándola a  4.294.967.296 direcciones únicas, muchas de las cuales están dedicadas a redes locales

DIRECCION IP VERSION 6

Es una versión del protocolo Internet Protocol (IP), definida en el RFC 2460 y diseñada para reemplazar a Internet Protocol versión 4 (IPv4) RFC 791, que actualmente está implementado en la gran mayoría de dispositivos que acceden a Internet.

SURGIMIENTO DE LA IP VERSION 6

Surge por el reducido espacio de direcciones Ip de IPv4, Otros de los problemas de IPv4 es la gran dimensión de las tablas de ruteo en el backbone de Internet, que lo hace ineficaz y perjudica los tiempos de respuesta. Debido a la multitud de nuevas aplicaciones en las que IPv4 es utilizado, ha sido necesario agregar nuevas funcionalidades al protocolo básico, aspectos que no fueron contemplados en el análisis inicial de IPv4, lo que genera complicaciones en su escalabilidad para nuevos requerimientos y en el uso simultáneo de dos o más de dichas funcionalidades

PROTOCOLOS QUE PERTENECEN AL TCP/IP
a. TCP: (Transmission Control Protocol). Protocolo de Control de Transmisión. Un servicio basado en una conexión, lo que significa que las máquinas que envían y reciben datos están conectadas y se comunican entre ellas en todo momento.
b. UDP: (User Datagram Protocol). Protocolo de Datagramas a nivel de Usuario. Un servicio sin conexión, lo que significa que los datos se envían o reciben estén en contacto entre ellas. Los protocolos de rutas gestionan el direccionamiento de los datos y determinan el mejor medio de llegar la destino. También pueden gestionar la forma en que se dividen los mensajes extensos y se vuelven a unir en el destino.
c. IP: Internet Protocol). Protocolo de Internet. Gestiona la transmisión actual de datos
d. ICMP: (Internet Control Message Protocol). Protocolo de Control de Mensajes de Internet. Gestiona los mensajes de estado para IP, como errores o cambios en el hardware de red que afecten a las rutas.
e. ARP: (Address Resolution Protocol). Protocolo de Resolución de Direcciones. Determina las direcciones numéricas únicas de las máquinas en la red.
f. DNS: (Domain Name System). Sistema de Nombres de Dominio. Determina las direcciones numéricas desde los nombres de máquinas.
g. RARP: (Reverse Address Resolution Protocol). Protocolo de Resolución Inversa de Direcciones. Determina las direcciones de las máquinas en la red, pero en sentido inverso al de ARP.
h. FTP: (File Transfer Protocol), el Protocolo de Transferencia de Ficheros transfiere ficheros de una máquina a otra.
i. Telnet : permite accesos remotos, lo que significa que un usuario en una máquina puede conectarse a otra y comportarse como si estuviera sentado delante del teclado de la máquina remota.


CLASIFICACION DE LAS DIRECCIONES IP

CLASE A: El primer byte es un número del 1 al 127. Los últimos 3 bytes identifican host en la red. La mascara de la subred 255.0.0.0
CLASE B: El primer byte es un número del 128 al 191. El segundo bytes es parte de la dirección de red. el 3 y 4 bytes solo identifican host en la red. Mascara de subred: 255.255.0.0
CLASE C: EL primer byte es un número de 192 al 254. El segundo y tercer byte son parte de la dirección de red, el 4 byte solo identifica hasta 255 host. Mascara de subred 255.255.255.0.
CLASE D: Utilizado para los multicast, la clase D es levemente diferente de las primeras tres clases. Tiene un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1, tercer bit con valor de 1 y cuarto bit con valor de 0. Los otros 28 bits se utilizan para identificar el grupo de computadoras al que el mensaje del multicast está dirigido. La clase D totaliza 1/16ava (268,435,456 o 228) de las direcciones disponibles del IP.
CLASE E: se utiliza para propósitos experimentales solamente. Como la clase D, es diferente de las primeras tres clases. Tiene un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1, tercer bit con valor de 1 y cuarto bit con valor de 1. Los otros 28 bits se utilizan para identificar el grupo de computadoras que el mensaje del multicast está dirigido. La clase E totaliza 1/16ava (268,435,456 o 228) de las direcciones disponibles del IP.
BROADCAST: los mensajes que se dirigen a todas las computadoras en una red se envían como broadcast. Estos mensajes utilizan siempre La dirección IP 255.255.255.255.
DATAGRAMA IP
El datagrama IP es la unidad de transferencia en las redes IP. Básicamente consiste en una cabecera IP y un campo de datos para protocolos superiores. El datagrama IP está encapsulado en la trama de nivel de enlace, que suele tener una longitud máxima (MTU, Maximum Transfer Unit), dependiendo del hardware de red usado. Para Ethernet, esta es típicamente de 1500 bytes. En vez de limitar el datagrama a un tamaño máximo, IP puede tratar la fragmentación y el re ensamblado de sus datagramas. En particular, IP no impone un tamaño máximo, pero establece que todas las redes deberían ser capaces de manejar al menos 576 bytes.


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